物理　画像のライン部についてですが、なぜそうなるのか、なぜ分力として考えるのは間違っているのかを教えて下さい

16:40 3月30日(火) 全 33%■ 日本物理教育学会北海道支部会報「物理教育研究 Vol.42」 (2014) の反作用である.R は,通常,抗力と呼ばれる.抗力とは, えているのかも知れない.はじめは抗力だけを書くように指 先の Wikipedia の表現を借りるなら,「物体が面を押してい るとき,作用反作用の法則により,同じ大きさで反対向きの, 固体の面が物体を押し返す力」(一垂直抗力の場合にあった 導することで,このような誤解を減らせることを期待したい。 力の作用点については,高校物理では,これまではあまり 重視されてこなかった気がする.しかし,力が“どこから” “垂直な成分に対し”の部分がない)となる。 はたらくのかは,力が “何から” “何に”“どのように” 筆者が本稿で提案したいのは,高校では,現在の主流であ る最初から垂直抗力と摩擦力を別々に書く方法ではなく,面 倒でも2段階に分けて,はじめは抗力だけを書き,その次に はたらくかに負けず劣らず,正しい力の概念を形成する上で 相当重要であるように筆者は思う、垂直抗力と摩擦力の作用 点が離れているような図は,定評のある書籍類ではさすがに 垂直抗力と摩擦力に分解するという指導である。 例えば,斜面にのっている物体にはたらく力を考えるとき は,次のようになる。 見たことはないが,例えば,垂直抗カ,摩擦力,重力がすべ て同じ作用点から出発している図一 その方がベクト ルを合成するときに便利だからという理由からだろうが一 ー-ーは見たことがある1,このような図は教育的ではない ので,高校の指導では絶対に書いてほしくないと思う. 最後に,これとよく似た話を紹介してこの節を終わろうと 思う,滑らかな斜面上の物体の運動の指導の際,加速度は, 垂直抗力と重力の合力により生じると説明すべきところを 重力の斜面下向きの分力により生じるとする説明を時折見 かけるが,このような指導は不適切だからやめるべきである, との主張がある。厳格過ぎると思われる向きもあるかも知れ ないが,ニュートンの第2法則の本来的な意味を考えると, 十分背ける主張である。物理教師は,斜面上の物体の問題を 見ると,条件反射的に,重力を斜面の平行方向と垂直方向に 分解するが,度が過ぎて,最初から重力を斜面の平行と垂直 の2方向に分けた図を書いてしまうと,このような異に陥り mg 図4 抗力Rは条件や状況によって様々である。 物体が静止または等速直線運動している場合のRは,大き さが mg に等しく向きは鉛直上向き,作用線は重力の作用線 やすくなる。注意が必要である。 に重なる。 (図4) H r!日 A エ」A T! デ +1L 」 ミ1。 L!吉

(1)〜(4)の解説です 前の質問みてください

(1) 全反射が起こるのは, 波の速さがより速い媒質に出会ったときであ、 (2) 光の屈折では nsin0=-定 の関係が成りたつ。臨界角のときの間抗無 83 n>n 光の速さは v=c/n より n が小さいほど速い。よって n2 . sin ao ni ニ ni sin ao=n2 Sin 90° (3) AB での屈折角は 90° -a だから A sin 0 sin 0 sin 0 sin (90°-a) . cos a = 三 ニ n1 ni COs α 0 90°-a (4) a>a,のとき全反射が起こる。それは sin«>sina。 と書きかえてもよく,(2)を用いると B n2 =1-cos'a> n1 臨界角でも事実上 Sくは全反射。等号を 含めてもよい。 (3)を代入して sin'0 n2 . sin 0<、n-n? 2 1- 2 n1 n1

(5)の解説がわかりません 教えてください

N2 83 図のように,屈折率n,のガラス直 方体の上面と下面に屈折率 n2のガラ ス板を密着させて, 光線を側面 AB か ら入射させた。このとき,ガラス直方 体中で光線が全反射を繰り返しながら, 側面 CD まで到達するために必要な条件を調べてみよう。ガラスは空気 A C a 'B D N2

物理の光の干渉と回折の問題です。 (3)で点Bと点Cにおいて位相が逆になるのに、なぜ暗く見えるのですか？ 逆と逆で変わらなくなり、mλにならないのですか？ 得意な方教えていただきたいです🙏

当たりの本数は 1 2.0×10-3=5.0×10°本 基本例題 68 薄膜による光の干渉歩 「図のように,屈択折率 n, 厚さdの薄膜を,屈 大気 >339,340 物 /折率がnより大きい物質の表面につけたものが ある。波長えの単色光を,屈折率1の大気側か この薄膜に入射角iで入射させた。 E |山 光が点Bおよび点Cで反射する前後で位相 は逆になるか。それとも変わらないか。 ら, 薄膜 屈折率 n 物質 | 2.点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過する光と, 点Cで反射する光について, 位相差をもたらす経路差と光路差を図の屈折角rを用いてそれぞれ表せ。 | 8 12)で, 両方の光を遠方の点Eで観測したとき, 暗く見えるための条件式を求めよ。 | 4)この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき, 反射光が最も弱められる場合の最 小の膜の厚さdを求めよ。 のB.点Cでの反射はいずれも,屈折率小の媒質から大の媒質へ入射する場合なので, 位 超が変化する。強めあい·弱めあいの条件式を光路差で書くときは,真空中(または空気中) の渡長を用いる(経路差で書くときは, 膜中の波長を用いる)。(4)は垂直入射なので, r=0° (1)点C:屈折率小の媒質から屈折率大 の媒質へ入射する場合なので, 反 射の際,位相は逆になる。 点B:物質の屈折率は膜の屈折率よ り大きいから,点Cと同様,反射 の際,位相は逆になる。 (2)図より (3)点Bと点Cの反射で, ともに位相が逆に なるので,暗く見えるための条件式を, 光 路差で考えれば 2nd cos r=| m+ (m=0, 1, 2, …) 「注経路差では 2dcosr={m+ 経路差 (4) r=0° より cosr=1 だから, ①式より =DB+BC 2nd=(m+}h =DC =2d cosr 光路差 =n×経路差 アイD B 最小の膜の厚さは, m=0 より 4n NC 2nd= よってd= 2 =2nd cos r POINT 強めあい·弱めあいの条件式 経路差で書くとき…膜中の波長を用いる ●光路差で書くとき…真空中(または空気中)の波長を用いる

赤の四角の中の計算はどんな定理を使っていますか？ 教えていただきたいです🙇‍♂️ 反射して見にくいです。すみません。

12ま S=;(a+b+c)r 3> 428ー AM 例題 ニ 16 a=4, b=5, c=6 である△ABCの内接円の半径rを求めよ。 ユスエ 余弦定理により, 5°+6-4 2-5-6 解 COS A 45 3 2.5-6 4 17 2 sin A>0 であるから, 3 1- 4 15 sin A= 4 △ABC の面積をSとすると, 15 S=besinA-(a+b+c)rより。 =(a+b+c)r より, 5-6-17-1 (4+5+6)r 4 2 17 よって,アー アミー 2 同34 a=5, b=6, c=3 である △ABCの内接円の半径ヶを求めよ。 D p.132 4.

物理の光の範囲です。 下から3行目の式でsin^2θoがn2^2/n1^2になる理由を教えていただきたいです🙏

例題8 全反射 図のように,屈折率 nのガラス1を,屈 折率 n2(<n)のガラス2でおおった円柱 状の繊維が,空気中に置かれている。円柱 の中心軸に垂直な端面に,中心軸と0を なす角で入射させた光は,2つのガラスの 境界面に臨界角で入射した。空気の屈折率を1として, sin0を求めよ。 ガラス2(屈折率 n2) 0 ガラス1(屈折率 n) 5 解ガラス1からガラス2への臨界角を 0。と すると,屈折の法則(> n2 p.167 (22)式)より、 00 sin Oo sin 90° Ni N2 Tπ 00 2 ニ 0 10 N1 N2 よって sin Oo = N1 O回42 いみい π 図より,空気中からガラス1への屈折角はー 0。 となるから,屈 折の法則より 2 一の) sin0 N1 よって sin0 = n;sin(-0 2 1 sin(-) 2 2 N2° π ここで sin - 6o)= cos0o = V1- sin°0。 Oo= cosO。 2 1- 15 ニ 2 N1° 1 Vn - n N1 2 2 ? - n' 2 2 であるから, これを①式に代入して sin0 = Vn° A 規題 8 図のように,空気中に置かれたガラスの AB 面に 色:1: iAia ロロ

(4)(5)を丁寧に教えて欲しいです。 回答よろしくお願いします。

離れ (東京理科大) 71* 図は縦従波を表すグラフである。 x軸は媒質のつり合いの位置を, y 軸 は左右への媒質の変位(右方向を正)を 0.14y Cm) P 34 5 x -2-10 1 2 表す。 波は右へ速さ2m/s で進み, 波の先 端が自由端P(x =5mの位置)に達した時刻をt=0sとする。 (1) この波の周期はいくらか。 (2) t=0sにおいて,媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 で答えよ。 (3) 右方向の媒質の速度を正として時刻t30sにおいて, 各位置にお ける媒質の速度uの概略を,図の範囲内でグラフに描け。 (4)ア) この波が自由端Pで反射して,反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 (イ)その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 (ウ) x=0m における媒質変位の時間変化を 0<tハ4.5sの範囲でグ ラフに描け。 (5) Pが固定端の場合について, 前問(イ), (ウ)のグラフを描け。 -0.1- (名古屋市大+信州大)

このrの式はどーやったらでてきますか??

の向 大阪 6301 222. ニュートンリング 図のように,平面ガラスの上に,光 曲率半径Rの平凸レンズを凸面を下にして置く。上から 波長えの単色光をあてると,レンズ下面とガラス上面で反 射する光が干渉して, 明暗の環が観察された。 (1) レンズの中心Cから距離rはなれた点Bにおいて, 空気層の厚さがdであったとする。dを,R, rを用い て表せ。ただし, R>dとする。 (2) m=0, 1, 2, …として, 反射光が強めあう条件式と,弱めあう条件式を示せ。 (3) 点Oから見ると,レンズの中心Cは明るいか,暗いか。 (4) R=100m,=5.0×10-7m としたとき,中心から数えて5番目の明環の半径は何 oY BS 面 R D {A fd C-rー B を cm か。 7 p2-(P-d?+r°の関係に, R»dによる近似を適用する。 コ

物理の音波の範囲です。 なぜこの問題の途中式は x+(x-40)=3.4×10^2×4.0 x=7.0×10^2(m) にならないのでしょうか… ちなみに答えは6.6×10^2(m)です。 得意な方お願いします🤲

音の反射と干渉について、次の問いに答えよ。ただし、音の速さを 3.4× 102 [m/s] とする。 3 問1 船が岸壁に向かって一定の速さ 10 [m/s] で近づいている。この船が岸壁に向かって汽笛 を鳴らすと、反射音が 4.0 [s] 後に聞こえた。反射音が聞こえた瞬間の、船から岸壁キる。 距離を求めよ。

（2）と（3）のところを教えてください （3）は②の合成波があってるのか分かりません お願いします！

24 10 弦を伝わる波 目的 Jのd 弦を伝わる波の速さと, 波長,振動数との関係を調べる。 仮説の設定 弦を伝わる波の速さゃは, 張力と線密度で決まる。 弦を伝わる波の振動数f, 波長入と速さと の間には,p= の関係がある。 使用器具 プラスチックばねまたはゴム管,巻尺, ストップウォッチ T 後2000! 実験 (1) プラスチックばねの一端を壁に結び付けて、 他端を片手で引き, 図1のように,プラスチック ばねの途中の部分をつまみ上げてはなす。右に進んだパルス波が, プラスチックばねを伝わって 壁で反射してくることを確認する(プラスチックばねを持つ手のところでパルス波が反射すると きには手ごたえがあるので,目でパルス波が確認できなくてもわかる)。 000000000000m プラスチックばね 0000000000000000000000000000000000000000 L 図1 (2) プラスチックばねを少し短く持って(1)と同じ長さまで引くと, 張力が増す。この状態でプラスチッ クばねの途中の部分をつまみ上げてはなす。パルス波の速さは(1)と比べてどのように変わるか。 (3) (1)の実験で,図2①のようなパルス波が右に進行して壁で反射した後の波形を図2②に記入する。 参考:波形の観察は写真やビデオに記録する方法もある。 (2 図2 (4) プラスチックばねの張力や長さを同じにしたままで, (1)で行ったように, パルス波が5回往復 する時間を測定して, 表1に記入する。この結果より, 弦を伝わる波の速さゅを求める。 (5) プラスチックばねを持つ手をすばやく振動させると, 図3のような一見して進行していない波 ができるが,プラスチックばねの各部分は振動を繰り返している。このような波を定常波という。 このとき定常波は, AからGの向きに進む波と, 反射してGからAの向きに進む波とが重なり 合ってできる。図のA, C, E, Gを定常波の節, B, D, Fを腹という。入は進行している波の 波長である。張力カ,長さ,振動数等を変化させて, 腹の数の違う定常波を安定して起こしてみる。